sábado, 15 de agosto de 2009

Sobre a Teoria da Relatividade (parte III) - A Teoria da Relatividade Geral

Com a Teoria da Relatividade Restrita Einstein tornou como referencia absoluta o espaço-tempo. O tempo e o espaço passaram a ser entidades relativas, isto é, de acordo com a velocidade de cada observador, iriam ser obtidas medições diferentes.

De tal modo que, se imaginarmos o espaço-tempo como um solido comprido, tipo salsicha gigante, vamos ver que as nossas observações são equivalentes a fazer cortes nessa salsicha. O que vier na nossa fatia são as nossas observações. E de acordo com a nossa velocidade, o ângulo com que cortamos a fatia, aumenta relativamente à fatia feita em repouso. Por isso, se estivermos em aceleração, ou seja a variar a velocidade constantemente, vamos fazer fatias curvas. Tal como a trajectória através do espaço-tempo para quem estiver a acelerar é curva.

O que Einstein compreendeu para conseguir incluir a gravidade na teoria da relatividade, é que a gravidade é equivalente à aceleração. Einstein chamou-lhe o principio de equivalência. Foi a primeira pessoa que compreendeu realmente que se estivermos dentro de um avião em queda livre, não sentimos nenhuma força a actuar sobre nós. Tal como se saltássemos com uma balança colada aos pés de uma ponte, durante a queda a balança mostrará uma leitura de 0kg. Tal como se estivessemos no espaço longe da Terra.

Por isso, e continuando o raciocínio que começámos, a gravidade é realmente uma distorção do espaço-tempo. Foi isso que Einstein teorizou usando matemática avançada para geometrias curvas.

Por isso, quando estamos de pé sobre o planeta, estamos realmente a acelerar. Se sentimos a influencia da gravidade, se sentimos uma força a actuar sobre nós, é porque estamos a acelerar. Só deixamos de ter forças gravíticas a actuar sobre nós, longe de matéria ou em queda livre. Aqui na Terra, ao sentir a força do chão sustendo o nosso corpo, estamos realmente a acelerar. A acelerar em relação ao novo referencial absoluto do espaço tempo, que está distorcido pela massa da Terra.

Sim, massa altera o tecido do espaço tempo. Einstein demorou 10 anos após a teoria da relatividade restrita para conseguir culminar nas chamadas equações de campo de Einstein, através das quais podemos fazer representações esquemáticas do "entortar" do tecido do espaço-tempo pela matéria.

Usando estas equações para prever o movimento de planetas e da luz, chega-se a valores muito mais rigorosos que seguindo as equações de Newton.

Notas:

Usei como fonte o livro "O tecido do Cosmos" de Brian Greene e publicado entre nós pela gradiva. Tudo o que escrevi está lá muito mais desenvolvido, e bem explicado. Naturalmente queria apenas escrever sobre a ponta do Iceberg. Tive no entanto o cuidado de usar apenas as minhas palavras, o que foi difícil devido à qualidade da escrita e da tradução. Já li outros livros sobre o assunto (incluído o "universo numa casca de nós" e a "breve história do espaço e do tempo"). Este foi o melhor até agora. Recomendo vivamente a todos os que querem saber onde vivem.
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